УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ РУЛОНОВ ПОЛОСЫ ПРИ СНЯТИИ С БАРАБАНА МОТАЛКИ Российский патент 2006 года по МПК B21C47/10 B21B39/14 

Изобретение относится к прокатному производству, преимущественно к моталкам непрерывных прокатных станов и агрегатов продольной резки полосы.

Известно устройство для позиционирования рулонов полосы при снятии с барабана моталки (аналог), включающее барабан, закрепленный на приводном валу. смонтированном в подшипниках на опорной плитовине, и тележку-съемник рулонов, размещенную под барабаном и снабженную гидроприводом передвижения тележки и подъема люльки, на которую укладывается рулон при его снятии с барабана (см. Г.Г.Фомин, А.В.Дубейковский, П.С.Гринчук. Механизация и автоматизация широкополосных станов горячей прокатки. М.: Металлургия, 1979 г., стр.67, рис.33).

Недостатком аналога является невозможность позиционирования рулона относительно барабана моталки при снятии рулона с барабана, при котором исключается контакт барабана с внутренним витком полосы в рулоне. В результате при снятии возникает поджатие внутреннего витка к барабану, вызывающее повреждение поверхности витка при его трении о поверхность барабана в процессе снятия. Из-за трения о барабан также возможно осевое смещение внутренних витков рулона. Указанные недостатки приводят к увеличению количества хвостовой обрези при разматывании рулона и последующей переработке полосы на агрегатах продольной и поперечной резки, снижению выхода годного металла, качества готовой листовой продукции и производительности агрегатов резки.

Наиболее близким техническим решением (прототипом) является устройство для позиционирования рулонов полосы при снятии с барабана моталки, включающее барабан, закрепленный на валу, соединенном через редуктор с приводным электродвигателем, тележку со снимателем рулонов, расположенную под барабаном, подъемный стол, установленный на тележке, и гидропривод вертикального перемещения стола, содержащий гидроцилиндр, смонтированный в корпусе тележки, шток которого связан с подъемным столом, а штоковая и поршневая полости гидроцилиндра через трехпозиционный гидрораспределитедь, в котором при нейтральном положении золотника все каналы перекрыты, соединены трубопроводными магистралями с насосно-аккумуляторной станцией (см. там же, стр.190, 191, рис.101, разрез Б-Б, поз.20, стр.182).

В отличие от аналога в прототипе сниматель рулонов непосредственно связан с тележкой, и перемещение тележки осуществляется от стационарного горизонтально установленного гидроцилиндра, шток которого соединен со снимателем. Это позволяет более точно позиционировать сниматель относительно рулона в осевом направлении. Однако главный недостаток аналога - невозможность исключения контакта барабана с внутренним витком полосы в рулоне при его снятии с барабана в прототипе не устранен.

Целью настоящего изобретения является исключение повреждений поверхности и осевого смещения внутреннего витка полосы при снятии рулона с барабана моталки, уменьшение количества хвостовой обрези полосы при отделке на агрегатах резки, повышение качества готовой листовой продукции, увеличение выхода годного металла и повышение производительности агрегатов резки.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для позиционирования рулонов полосы при снятии с барабана моталки, включающем барабан, закрепленный на валу, соединенном через редуктор с приводным электродвигателем, тележку со снимателем рулонов, расположенную под барабаном, подъемный стол, установленный на тележке, и гидропривод вертикального перемещения стола, содержащий гидроцилиндр, смонтированный в раме тележки, шток которого связан с подъемным столом, а штоковая и поршневая полости гидроцилиндра через трехпозиционный гидрораспределитель, в котором при нейтральном положении золотника все каналы перекрыты, соединены трубопроводными магистралями с насосно-аккумуляторной станцией, на магистрали, соединяющей насосно-аккумуляторную станцию с трехпозиционным гидрораспределителем, в котором при нейтральном положении золотника все каналы перекрыты, смонтирован редукционный клапан, на трубопроводе, соединяющем этот гидрораспределитель с поршневой полостью гидроцилиндра перемещения подъемного стола, установлено реле давления, в сливной магистрали между трехпозиционным гидрораспределителем, в котором при нейтральном положении золотника все каналы перекрыты, и маслобаком насосно-аккумуляторной станции установлен трехпозиционный гидрораспределитель, в котором при нейтральном положении золотника все каналы соединены между собой. Устройство снабжено цилиндром-позиционером, поршневая полость которого соединена трубопроводом с трехпозиционным гидрораспределителем, в котором при нейтральном положении золотника все каналы соединены между собой, а штоковая полость трубопроводом через запорный кран соединена с источником сжатого воздуха, при этом на цилиндре-позиционере установлены два датчика, контролирующие верхнее и нижнее положение штока цилиндра-позиционера.

Изобретение поясняется чертежом, на котором изображена схема устройства для позиционирования рулонов полосы при снятии с барабана моталки.

Устройство для позиционирования рулонов 1 полосы при снятии с барабана моталки включает барабан 2, закрепленный на валу 3, установленном в подшипниках и соединенном через редуктор 4 с приводным электродвигателем 5, смонтированными на опорной плитовине 6. Под барабаном расположена тележка 7, на которой закреплен сниматель 8 рулонов, связанный со штоком 9 гидроцилиндра горизонтального перемещения тележки (условно не показан).

На тележке с возможностью вертикального перемещения установлен подъемный стол 10 и гидропривод его вертикального перемещения. Гидропривод содержит гидроцилиндр 11, смонтированный в раме тележки, шток которого шарнирно связан с подъемным столом.

Штоковая и поршневая полости гидроцилиндра 11 трубопроводными магистралями 12 и 13 соединены с трехпозиционным гидрораспределителем 14 управления гидроцилиндром перемещения стола 10. Особенностью конструкции гидрораспределителя 14 является то, что в нейтральной позиции его золотника, при которой отсутствует сигнал, управляющий перемещением золотника, все каналы гидрораспределителя перекрыты. Гидрораспределитель 14 трубопроводом 15 через редукционный клапан 16 соединен с насосно-аккумуляторной станцией 17. Редукционный клапан 16 предназначен для ограничения максимального давления в гидроцилиндре 11 с целью исключения поломки вала 3 барабана моталки при подъеме рулона.

На трубопроводе 12, соединяющем гидрораспределитель 14 с поршневой полостью гидроцилиндра 11 подъема стола 10, установлено реле давления 18. Трубопроводами 19, 20 и 21 гидрораспределитель 14 через трехпозиционный гидрораспределитель 22 с открытой центральной позицией (при положении его золотника в нейтральной позиции) соединен с маслобаком 23 насосно-аккумуляторной станции. Отличие гидрораспределителя 22 от гидрораспределителя 14 заключается в том, что в нейтральном положении золотника, то есть при отсутствии сигнала, управляющего перемещением золотнике, все каналы гидрораспределителя 22 соединены между собой.

Устройство для позиционирования рулонов полосы на барабане моталки снабжено гидроцилиндром-позиционером 24, на котором установлены два датчика (конечных выключателя) 25 и 26, выдающие сигналы о положении поршня и штока цилиндра-позиционера и соответственно рулона 1 относительно барабаня 2 моталки. Поршневая полость гидроцилиндра-позиционера трубопроводами 27 и 28 через гидрораспределитель 22 соединена трубопроводами 20 и 21 с маслобаком 23 насосно-аккумуляторной станции, а штоковая полость трубопроводом 2Э через запорный кран 30 соединена с источником сжатого воздуха 31. В качестве источника сжатого воздуха может быть использована пневмомагистраль цеха, в котором установлено устройство.

Устройство работает следующим образом.

Перед снятием рулона 1 с барабана 2 после смотки полосы диаметр барабана уменьшается, и рулон свободно повисает на валу барабана. Золотник гидрораспределителя 14 занимает левую (по схеме на чертеже) позицию, а золотник гидрораспределителя 22 - нейтральную позицию. При этом поршневые полости гидроцилиндров 11 и 24 соединены с маслобаком 23.

Для снятия рулона золотник гидрораспределителя 14 переводится в правую позицию, при которой трубопровод 12 соединяется с трубопроводом 15, а трубопровод 13 - с трубопроводом 19.

Рабочая жидкость от насосно-аккумуляторной станции 17 через редукционный клапан 16 по трубопроводу 15 через гидрораспределитель 14 и далее по трубопроводу 12 поступает в поршневую полость гидроцилиндре 11 подъема стола 10, а из штоковой полости жидкость по трубопроводу 13 через гидрораспределитель 14, трубопровод 19, гидрораспределитель 22 и далее по трубопроводу 21 сливается в маслобак 23. Шток гидроцилиндра 11 выдвигается и поднимает стол 10 вместе с рулоном 1 до упора нижней частью внутренней поверхности рулона в барабан 2.

При упоре стола с рулоном в барабан давление в поршневой полости гидроцилиндра 11 поднимается, и реле давления 18 подает сигнал на перевод золотника гидрораспределителя 14 в нейтральную позицию. Золотник гидрораспределителя 22 из нейтрального положения переводится в левую позицию, после чего в левую позицию также переводится золотник распределителя 14. Перевод золотников гидрораспределителей 22 и 14 в левую позицию обеспечивается электрической системой управления устройством для позиционирования рулонов.

После перевода золотников гидрораспределителей 22 и 14 в левую позицию поршневая полость гидроцилиндра 11 через трубопровод 12, гидрораспределитель 14, трубопровод 19, гидрораспределитель 22 и трубопровод 27 соединяется с поршневой полостью цилиндра-позиционера 24. Штоковая полость гидроцилиндра 11 через трубопровод 15, гидрораспределитель 14, трубопровод 15 и редукционный клапан 16 соединяется с насосно-аккумуляторной станцией 17. Под действием веса стола 10 с рулоном 1 стол начинает опускаться, и жидкость из поршневой полости гидроцилиндра 11 выдавливается в поршневую полость цилиндра-позиционера 24. Поршень со штоком цилиндра-позиционера поднимается и штоком воздействует на датчик положении 25, который выдает сигнал на перевод золотника гидрораспределителя 14 в нейтральную позицию, закрытие каналов этого гидрораспределителя и остановку стола 10 с рулоном. Опускание стола 10 происходит на величину S, пропорциональную объему жидкости, перемещенному из поршневой полости гидроцилиндра 14 в поршневую полость цилиндра-позиционера 24. Величину S и соответственно объем перемещаемой жидкости принимают из условия создания постоянного равномерного по окружности радиального зазора между внутренней поверхностью (внутренним витком) рулона 1 и барабаном 2 моталки.

После установки постоянного радиального зазора между внутренней поверхностью рулона и барабаном тележка 7 вместе со снимателем 8, подъемным столом 10 и рулоном перемещается в сторону разгрузочного устройства (условно не показано) и надевает рулон на штырь разгрузочного устройства. Подъемный стол 10 опускается, оставляя рулон на штыре. Для опускания стола золотник гидрораспределителя 22 перемещается в нейтральную позицию, а золотник гидрораспределителя 14 - в левую позицию. При этом штоковая полость гидроцилиндра 11 через трубопровод 13, гидрораспределитель 14, трубопровод 15 и редукционный клапан 16 соединяется с насосно-аккумуляторной станцией 17, а поршневая полость через трубопровод 12, гидрораспределитель 14, трубопровод 19, гидрораспределитель 22, трубопроводы 20 и 21 соединяются с маслобаком 23. При таком соединении трубопроводных магистралей через гидрораспределители 14 и 22 жидкость от насосно-аккумуляторной станции подается в штоковую полость гидроцилиндра 11, а из поршневой полости идет на слив в маслобак, в результате чего стол 10 опускается.

После опускании стола 10 тележка 7 со снимателем 8 возвращается в исходное положение для приема очередного рулона после намотки на барабан 2.

При переводе золотника гидрораспределителя 22 в нейтральную позицию для опускания стола 10 поршневая полость цилиндра-позиционера через трубопровод 27 гидрораспределитель 22, трубопроводы 28 и 21 также соединяется с маслобаком 23, и поршень со штоком цилиндра-позиционера 24 опускается. Штоковая полость цилиндра-позиционера от источника сжатого воздуха 31 через запорный кран 30 и трубопровод 29 заполняется воздухом под давлением для исключения заклинивания поршня в цилиндре и его гарантированного опускания в исходное положение, которое контролируется датчиком (концевым выключателем) 26. После опускания поршня цилиндра-позиционера в исходное (нижнее) положение устройство для позиционирования рулонов готово к намотке и снятию с барабана очередного рулона.

Благодаря наличию равномерного радиального зазора S по окружности между внутренней поверхностью рулона и барабаном моталки при снятии рулона с барабана исключаются контакт внутренней поверхности (внутреннего витка) рулона с барабаном, их относительное трение и соответственно повреждение поверхности и осевое смещение внутреннего витка полосы в рулоне. Уменьшается количество хвостовой обрези полосы при ее отделке на агрегатах продольной и поперечной резки, повышается качество готовой листовой продукции, увеличивается выход годного металла и повышается производительность агрегатов резки.

Изобретение относится к прокатному производству, преимущественно к моталкам непрерывных прокатных станов и агрегатам продольной и поперечной резки полосы. Устройство для позиционирования рулонов полосы при снятии с барабана моталки включает барабан, закрепленный на валу, соединенном через редуктор с приводным электродвигателем, тележку со снимателем рулонов, подъемный стол, установленный на тележке, и гидропривод вертикального перемещения стола. Гидропривод содержит гидроцилиндр, смонтированный в раме тележки, шток которого связан с подъемным столом, а штоковая и поршневая полости гидроцилиндра через трехпозиционный распределитель, в котором при нейтральном положении золотника все каналы перекрыты, соединены трубопроводными магистралями с насосно-аккумуляторной станцией. На магистрали, соединяющей насосно-аккумуляторную станцию с гидрораспределителем, в котором при нейтральном положении золотника все каналы перекрыты, смонтирован редукционный клапан, на трубопроводе, соединяющем этот гидрораспределитель с поршневой полостью гидроцилиндра подъема стола, установлено реле давления, в сливную магистраль между указанным гидрораспределителем и баком насосно-аккумуляторной станции встроен трехпозиционный гидрораспределитель с открытой центральной позицией. Устройство снабжено цилиндром-позиционером, поршневая полость которого соединена трубопроводом с трехпозиционным гидрораспределителем с открытой центральной позицией. На цилиндре-позиционере установлены два датчика положения, при этом штоковая полость цилиндра-позиционера трубопроводом через запорный кран соединена с источником сжатого воздуха. Изобретение обеспечивает исключение повреждений поверхности и осевого смещения внутреннего витка полосы при снятии рулона с барабана моталки, уменьшение количества хвостовой обрези полосы при отделке на агрегатах резки, повышение качества готовой листовой продукции, увеличение выхода годного металла и повышение производительности агрегатов резки. 1 ил.

Устройство для позиционирования рулонов полосы при снятии с барабана моталки, включающее барабан, закрепленный на валу, соединенном через редуктор с приводным электродвигателем, тележку со снимателем рулонов, расположенную под барабаном, подъемный стол, установленный на тележке, и гидропривод вертикального перемещения стола, содержащий гидроцилиндр, смонтированный в раме тележки, шток которого связан с подъемным столом, а штоковая и поршневая полости гидроцилиндра через трехпозиционный гидрораспределитель, в котором при нейтральном положении золотника все каналы перекрыты, соединены трубопроводными магистралями с насосно-аккумуляторной станцией, отличающееся тем, что на магистрали, соединяющей насосно-аккумуляторную станцию с трехпозиционным гидрораспределителем, в котором при нейтральном положении золотника все каналы перекрыты, смонтирован редукционный клапан, на трубопроводе, соединяющем этот гидрораспределитель с поршневой полостью гидроцилиндра перемещения подъемного стола, установлено реле давления, в сливной магистрали между трехпозиционным распределителем, в котором при нейтральном положении золотника все каналы перекрыты, и маслобаком насосно-аккумуляторной станции установлен трехпозиционный гидрораспределитель, в котором при нейтральном положении золотника все каналы соединены между собой, устройство снабжено цилиндром-позиционером, поршневая полость которого соединена трубопроводом с трехпозиционным гидрораспределителем, в котором при нейтральном положении золотника все каналы соединены между собой, а штоковая полость трубопроводом через запорный кран соединена с источником сжатого воздуха, при этом на цилиндре-позиционере установлены два датчика, контролирующие верхнее и нижнее положения штока цилиндра-позиционера.